Silvanito Alves BARBOSA (IFS); Roberto Rodrigues de SOUZA (UFS); Fábio de Melo RESENDE (UFS).

1. PRODUÇÃO DE BIOSSURFACTANTES VISANDO SUA UTILIZAÇÃO COMO MATÉRIA-PRIMA NA FORMULAÇÃO DE BIODETERGENTES Silvanito Alves BARBOSA (IFS); Roberto Rodrigues de SOUZA (UFS); Fábio de Melo RESENDE (UFS). e-mails: silvanito.barbosa@ifs.edu.br; rrsouza@ufs.br; fabiomresende@ig.com.br Tabela 1. Resultados do consumo de glicose, da produção de biossurfactante, da produção da biomassa, da tensão superficial final e dos índices de emulsificação em hexano e em tolueno obtidos após 120 horas de cultivo de Yarrowialipolytica IMUFRJ 50682 de acordo com a análise exploratória acompanhados de seus respectivos desvios. 1 - INTRODUÇÃO No presente trabalho avaliou-se a produção de biossurfactantes denominados de liposan e ramnolipídeo empregando a YarrowialipolyticaIMUFRJ 50682 e a PseudomonasaeruginosaINCQS 0588092em meio sintético contendo glicose e glicerol como fontes de carbono, respectivamente. Para analisar os resultados avaliou-se as melhores condições operacionais de pH, temperatura e agitação através de uma análise exploratória com triplicata no ponto central, utilizando-se como variáveis respostas a produção de biomassa, a tensão superficial, o índice de emulsificação E24, a produção de biossurfactantes, o consumo de substratos e a concentração micelar crítica (CMC). Após separação e extração, os biossurfactantes foram utilizados posteriormente na formulação de biodetergentes. Palavras-chave: Biossurfactante,liposan, ramnolipídeo, Yarrowialipolytica e Pseudomonasaeruginosa. Microrganismos e Meios de Cultivo: As cepas utilizadas foi da levedura Yarrowialipolytica (IMUFRJ 50682) e da bactéria Pseudomonasaeruginosa (INCQS 0588092). Determinação de Glicose: Utilizou-se o método da glicose oxidase. Determinação de Liposan: Utilizou-se o método de Lowry (1951). Determinação de Glicerol: Utilizou-se o método enzimático-colorimétrico para triglicerídeos (Kit LABORLAB para triglicerídeos). Determinação de Ramnose: Utilizou-se o método de Duboiset al. (1956). Determinação da Biomassa Seca: Pela diferença da massa, expressou-se a massa seca em termos de concentração em (g/L). Determinação da Atividade de Emulsificação: Utilizou-se o método descrito por Cooper & Goldenberg (1987). Determinação da Tensão Superficial: Utilizou-se um tensiômetro de volume de gota. Determinação da Concentração Micelar Crítica (CMC): Foi realizada segundo técnica descrita por Sheppard & Mulligan (1987). Extração dos Biossurfactantes: Foi realizada de acordo com Cirigliano & Carmam (1985) com algumas adaptações. Estudo da Influência das Condições de Produção: Os experimentos foram realizados em shaker e para estabelecer as melhores condições de produção dos biossurfactantes foi construída uma matriz exploratória avaliando as melhores condições de pH, temperatura e agitação. 2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Analisando os resultados das Tabelas 1 e 2, pode-se observar que os ensaios 9, 10 e 11 favoreceram o crescimento da Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682 e da Pseudomonas aeruginosa INCQS 0588092, pois apresentaram maiores índices de emulsificação tanto no tolueno quanto no hexano, menores tensões superficiais, maiores crescimento da biomassa, maiores produções de biossurfactantes e maiores consumos de substratos. Os biossurfactantes pertencem a um grupo heterogêneo de moléculas tensoativas produzidas por microrganismos. Estas moléculas também reduzem a tensão superficial, concentração micelar crítica (CMC) e tensão interfacial tanto de soluções aquosas quanto de misturas de hidrocarbonetos. Estas propriedades criam emulsões nas quais a formação de micelas ocorre na região onde hidrocarbonetos podem se solubilizar em água, e a água em hidrocarbonetos. Eles apresentam várias vantagens sobre os surfactantes sintéticos. Sua biodegradabilidade é um de seus recursos mais importantes porque impede problemas de acumulação e toxicidade nos ecosistemas naturais, uma vez que a habilidade dos biossurfactantes de emulsionar misturas de água e hidrocarboneto potencializa a degradação destes no ambiente, podendo ser utilizadoemambientes com condiçõesmaisextremas(BANAT, 2000).A indústriapetrolífera é o maiormercadoparaosbiossurfactantes, ondesãoutilizadosdiretamentenaprodução dos derivados do petróleoousãoincorporadosnasformulações de óleoslubrificantes (Dyke et al., 1991). As moléculas dos dois biossurfactantes produzidos neste trabalho podem ser visualizadas nas Figuras 1 e 2, que corresponde à molécula de liposan produzida pela Yarrowialipolytica e a molécula de ramnolipídeo produzida pela Pseudomonasaeruginosa, respectivamente. A análise exploratória dos experimentos permitiu avaliar o efeito das variáveis temperatura, agitação e pH sobre a produção de biossurfactantes, logo, as melhores condições operacionais do estudo para produção de biossurfactante tanto para a Yarrowia lipolytica IMUFRJ 50682 como para a Pseudomonas aeruginosa INCQS 0588092 foi o ponto central, ou seja, no pH 7,0; na temperatura 35°C e na agitação de 150 rpm. Os resultados encontrados neste estudo sugerem a utilização dos biossurfactantes no futuro próximo como alternativa ao uso dos surfactantes químicos sintéticos devido ao apelo ambiental e as exigências do mercado atualmente. Neste trabalho realizou-se uma análise exploratória visando avaliar os efeitos do pH, da temperatura e da agitação no crescimento celular e consequentemente na produção do biossurfactante, com a aeração sendo propiciada apenas pelo processo de agitação. Nestes experimentos, mostrados nas Tabelas 1 e 2, foram acompanhados os valores das seguintes variáveis: índice de emulsificação com tolueno (E24T); índice de emulsificação com hexano (E24H); tensão superficial final (TSF); biomassa produzida; produção de biossurfactante e consumo de substrato. BANAT, I. M.; MAKKAR, R. S.; CAMEOTRA, S. S. Potencial commercial applications of microbial surfactants. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 53, p. 495-508, 2000. DYKE, M. I.; LEE, H.; TREVORS, J. T. Applications of Microbial Surfactants. Biotechnology Advances. v. 9, p. 241-252. 1991. Figura 1. Estrutura química do liposan de Fórmula Molecular (FM): C8H14O2S2 Massa Molecular (MM): 206,33 g/mol e nomenclatura IUPAC: 5-(dithiolan-3-il) ácido pentanóico.